選用三乙烯四胺(FETA)、甲基六氫苯(MHHPA)、間苯二甲胺(MXDA)作為環氧樹脂EP)的固化劑,制備了一種固化溫度為80℃的EP。研究表明,溫度為80°C時,MHHPA不能單獨固化該EP。少量的TETA或MXDA能夠促進MHHPA對EP的固化,研究證明MHHPA和TETA或MXDA間生成了酰胺,TETA或MXDA起到了固化促進劑的作用。應用MHHPA - TETA戰MHHPA - MXDA)復合固化劑,以EP為基體樹脂,碳纖維CF)為增強材料制備了EP/CF復合材料,并對其力學性能進行了測試。其中MHHPA - MXDA復合固化得到的EP/CF復合材料的拉伸強度達到3 644 MPa,斷裂伸長率為1.493%,拉伸彈性模量為256 GPa。
碳纖維復合材料(CFRC)是正在崛起的一類十分引人注目的新型材料,它可以兼顧碳纖維(CF)和基體樹脂的性能而成為綜合性能更為優異的工程結構材料和具有特殊性能的功能材料。環氧樹脂EP)是優良的熱固性樹脂。它與目前大量應用的不飽和聚酯樹脂相比,具有更優良的物理性能、電絕緣性能、耐化學藥品性、耐熱和粘合性能,是目前應用最普遍、最重要的一種基體材料和結構材料團。
CF增強EP復合材料的比強度、比模量綜合指標是現有結構材料中最高的。在剛度、質量、疲勞特性等有嚴格要求的領域,在要求高溫、化學穩定性高的場合,CFRC都頗具優勢。據粗略調查了解,我國目前用于EP基纖維增強復合材料所需的EP總量在15萬t左右,且每年以20%的速度增長。EP/CF復合材料在風力發電領域所起的作用也日益突出。EP/CF復合材料的固化工藝主要依賴于EP在不同固化體系中的固化程度。EP只是在固化劑作用下變為交聯的體型結構后,才能顯示其固有的優良性能。EP固化劑的種類很多,固化反應也各異,如按固化劑的化學結構不同,可分為胺類、酸酐類及其他樹脂類固化劑等。如按固化劑的固化溫度不同,又可分為低溫、中溫、高溫及潛伏性固化劑等。如果按固化反應的類型不同,則大體上可分為催化劑型固化劑和交聯型固化劑兩大類。不同類型的固化劑固化EP時,其機理和現象也不一樣。
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一種低溫固化的環氧樹脂_碳纖維的制備及其性能研究.pdf
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